一種基于直流母線的大功率LED驅(qū)動電源的研究與設(shè)計.pdf

1、LED由于具有發(fā)光效率高、體積小、重量輕、使用安全、壽命長等優(yōu)點，是一種理想的照明光源。但在LED照明的推廣應(yīng)用中，仍然存在問題需要解決。其中由LED驅(qū)動電源中電解電容引起的驅(qū)動電源壽命與LED壽命不匹配問題，導(dǎo)致難以發(fā)揮LED長壽命的優(yōu)勢。雖然國內(nèi)外學(xué)者提出了相關(guān)的無電解電容驅(qū)動方案，但是因電源的復(fù)雜度大，成本高，效率低，體積大等缺點，限制了LED照明的推廣。針對這個問題，本文重點研究一種應(yīng)用于路燈、隧道等照明場合的長壽命高可靠LED

2、供電系統(tǒng)——直流母線分布式LED驅(qū)動電源系統(tǒng)。其前級由三相整流電路整流得到直流母線，后級由大量的分布式DC/DC變換器分別為各LED燈具提供所需電流。本系統(tǒng)最大優(yōu)勢在于消除電解電容引起的電源與LED燈壽命不匹配問題，同時簡化驅(qū)動電源的結(jié)構(gòu)，降低電源成本，有助于LED照明的推廣與發(fā)展。
　　本系統(tǒng)應(yīng)用于大功率的照明場合：如隧道、路燈、大型超市、廣場照明等?；谄鋺?yīng)用背景，論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，針對直流母線分布式L

3、ED驅(qū)動電源系統(tǒng)的前級電路，分析了常見的三相有源PFC電路及多脈波整流電路的特點，并根據(jù)直流母線電壓性能的需求，提出由無源不可控十二脈波整流電路作為直流母線分布式LED驅(qū)動電源系統(tǒng)的前級三相整流電路，因其不含有源器件，無電解電容。故可靠性高、壽命長。并對十二脈波整流電路原理、性能進行分析及實驗驗證。
　　然后，針對后級DC/DC變換器高可靠、低成本、多路恒流輸出等要求，提出基于均流變壓器的4路輸出反激變換器作為LED驅(qū)動電源的主電

4、路拓撲。具體分析了電路的均流原理，各工作模態(tài)能量傳遞過程，采用輔助繞組檢測輸出電壓控制頻率，原邊繞組控制電流峰值實現(xiàn)輸出恒流。由于無需光耦器件可以簡化電路，節(jié)約成本及PCB空間。并搭建了無電解電容的120W恒流驅(qū)動電源樣機進行實驗驗證。
　　最后，針對后級DC/DC變換器發(fā)熱加劇LED光衰的問題，利用諧振變換器易實現(xiàn)高效率的優(yōu)點。提出基于LCL-T半橋諧振變換器作為驅(qū)動電源主電路拓撲，分析了LCL-T變換器的工作過程及性能，并且基